JP3862240B2 - Signal deskew system for synchronous logic - Google Patents
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Description
発明の背景
発明の分野
本発明はデジタル・システムの信号供給源と遠隔の動作モジュールの間で伝送される信号をデスキューするための及び/又は該信号の時間軸を補償するためのシステムに関する。
関連技術の説明
相互接続された一組の動作モジュールで形成された同期式のデジタル論理回路において、各モジュールへ配信される信号の1つがモジュール間の動作のタイミングを制御するためのクロック信号である。例えば、コンピュータはシャーシに装着されて中央制御装置及びクロック信号供給源を含むマザーボードへバックプレーン(backplane)の配線によって相互接続してある数枚の回路基板を含むことがある。代表的には、バックプレーン配線中の導体の1本で各々の回路基板へクロック信号を伝送する。ある種の同期システムにおいては、基準信号パスの遅延量がシステム内でタイミング・レイテンシ(timing latencies)(信号スキュー)を導入しないように相対時間で基準信号を同期するのが望ましい。
信号スキューは相互に同期して動作しなければならない分散コンポーネントを有する電子機器でも問題とされることがある。例えば、集積回路(IC)テスターはホスト・ユニットと、当該ホスト・ユニットと接続されている多重の動作モジュールとを含むことがある。各動作モジュールは試験中のICの別々のピンへのインタフェースを提供する。様々な時刻に動作モジュールはICピンへ試験信号を送信したり、そのピンにおいてICによって発生した出力データを取り込む。ホスト・ユニットの機能の1つは動作モジュールの各作動を調整することである。被験デバイス(DUT)への信号の到着時刻を同期するためには、各モジュール間の信号スキュー(歪曲)を除去する必要がある。例えば、試験の開始を知らせるためにホスト・ユニットは各動作モジュールへ「開始」信号を送信する。ホスト・ユニットは各動作モジュールへクロック信号も送信して試験中の動作モジュールの作動を同期させ、また、試験中にホストと動作モジュール間の通信を同期する。クロック信号及びその他の制御信号及びデータ信号が様々な距離を移動して動作モジュールへ到達する場合、様々なモジュールに異なる時間で到着する。このような制御及びクロック信号のスキューは、テスターの動作周波数に対して充分に大きい場合、各モジュール動作の間のタイミング不整合を起すことがあり、モジュールから被験デバイス(DUT)の同期のとれた信号着信に悪影響を与えることがある。
ワトソン(Watson)等に1994年11月29日付で特許付与された米国特許第5,369,640号は、クロック信号源から各々の動作モジュールまでセパレート式の伝送線を提供し、伝送線を調節して全部の線が同じ長さとなるようにして、各動作モジュールを遠隔操作するために送出されるクロック信号のスキューを減少するためのシステムを開示している。しかし、信号スキューの問題に対するこの「スター・バス」方式の解決方法は、非常に多数の伝送線を信号供給源から配線する必要があるため、多数の動作モジュールを備えたシステムにおいては、多少実用的ではない。
信号スキューを取り除くための別の方法はターグ(Tague)等へ1984年5月8日付で特許付与された米国特許第4,447,870号に開示されている。ここではクロック信号が各動作モジュールへ到着した後で更にクロック信号を遅延させるための調節可能な遅延回路が各々の動作モジュールに提供される。各動作モジュールの遅延回路は、クロック信号伝送線の遅延量と調節可能な遅延回路によって提供される遅延量の和が標準遅延量と等しくなるように調節される。この方法は、バックプレーンにおけるように全ての動作モジュールに接続されている単一の伝送線から動作モジュールへクロック信号を供給できる。しかし、この方法では各動作モジュールの遅延回路を手作業で較正するという時間のかかる困難な作業を必要とする。また、動作モジュールが伝送線に沿って新しい位置へ移動されるとクロック遅延回路も再調整しなければならない。
発明の要約
本発明によるデスキュー(deskew)・システム(時間軸補正システム)は単一の信号供給源で生成されたグローバル基準信号に応答してデジタル・システムの各分散モジュールでローカル・クロック信号を提供する。グローバル信号(global signal)は供給源から各モジュールへ同様の長さで信号伝播速度が異なる2本の独立した伝送線を経由して供給される。2本の伝送線を経由して各モジュールに到着する2つのグローバル信号の位相差は伝送線の長さに比例しているので、どちらかの伝送線の固有クロック信号遅延量に比例する。各モジュールのデスキュー回路はグローバル信号が2本の伝送線のうちの第1の線で到着してから更に遅延させてモジュールでローカル・クロック信号を生成する。デスキュー回路は2本の伝送線上でモジュールに到着する対応するグローバル基準信号の間の位相差を検出して第1の伝送線の固有遅延量を決定する。次にデスキュー回路はローカル・クロック遅延量を調整して固有の伝送線遅延量とローカル・クロック遅延量の和が標準遅延量と等しくなるようにする。全モジュールで同一の標準遅延量では全モジュールで作られるローカル・クロック信号が互いに同位相である。
したがって、本発明の目的は同期式の論理回路システムの別々のモジュールの動作を厳密に同期させるためのシステムを提供することである。
本明細書の結論部分では本発明の主題を特に指摘し明確に請求している。しかし、同じ参照文字が同じ部材を表わしている添付の図面を参照しつつ本明細書の残りの部分を読むことにより、本発明の構成及び実施方法を、これの更なる効果及び目的と併せて、当業者は最も良く理解できるであろう。
【図面の簡単な説明】
図1は、本発明による信号デスキュー・システムを使用するモジュール同期論理回路を示すブロック図である。
図2は、図1のデスキュー回路を更に詳細に示すブロック図である。
図3は、図2の遅延制御回路を更に詳細に示すブロック図である。
図4は、図2の位相検出回路を使用するのに適した従来技術の回路を示すブロック図である。
図5は、従来技術の遅延回路を示すブロック図である。
図6は、図2の遅延制御回路の別の実施の形態を示すブロック図である。
図7は、従来技術の遅延回路を示すブロック図である。
図8は、図1のデスキュー回路の別の実施の形態を示すブロック図である。
図9は、図7のデスキュー・システムでのクロック信号遅延を示すブロック図である。
図10は、信号の伝播速度を異ならせる伝送線を提供する回路基板の断面図である。
好適な実施の形態の説明
図1を参照すると、本発明はホスト・ユニット12内部のホスト論理回路10と、同期論理システムの動作モジュール16(1)−16(N)内部のN個一組の分散したローカル論理回路14(1)−14(N)との間で送信される信号をデスキューするためのシステムに関する。動作モジュール16はホスト論理回路10から様々な距離に配置される。ホスト論理回路10とローカル論理回路14は用途依存である。例えば論理システムは、ホスト論理回路10がコンベンショナルなマイクロプロセッサで、ローカル論理回路14がメモリーや周辺機器I/Oコントローラ又は同期式にコンピュータ・プロセッサと通信するその他のデバイスであるようなコンピュータであり得る。システム10は、例えば、各ローカル論理回路14が試験中の集積回路デバイスのセパレートピンへのインタフェースを提供する分散アーキテクチャ集積回路テスターであり得る。試験中の様々な時間に、動作モジュールは被験デバイスの端子25(1)−25(N)へ試験信号を送信するか、ピンでICにより発生した出力データを取り込む。ホスト・ユニットは動作モジュールへ制御信号及び命令を提供する。
代表的な同期論理システムにおいて、グローバル・クロック信号は動作を同期するために各ローカル論理回路へ同時に送出される。ローカル論理回路は空間的に分散しているので、共通のクロック信号供給源から発したクロック信号のパルスは同時にローカル論理回路へ到着できない。これはローカル論理回路が異なる位置で共通伝送線をタップすることによりグローバル・クロック信号を取り込む場合に特に当てはまることである。クロック信号パルスがクロック供給源から出て来る時間と、各種のローカル論理回路にパルスが到着する時間の間の遅延量の差(スキュー)は、相互に同期的に動作する能力に影響する。本発明はクロック信号スキューを補償して各ローカル論理回路14で互いに同位相になるローカル・クロック信号を提供する。信号配信システムは信号パス長の差に起因するホスト論理回路10とローカル論理回路14の間で送信される制御及び通信信号のスキューも補償する。
したがって、本発明のデスキュー・システムはN個一組のデスキュー回路18(1)−18(N)を含み、各々のデスキュー回路は対応する各動作モジュール16(1)−16(N)に内蔵されている。デスキュー・システムはホスト論理回路10と各デスキュー回路18の間で通信及び/又は制御信号を伝送するための制御信号バス20も含む。バス20はCLKA伝送パス[28(A)]と同じ伝播速度を有する伝送パスを使用する。I番目のデスキュー回路18(I)は対応するI番目のローカル論理回路14(I)と制御信号バス20の間のインタフェースを提供する。ここで「I」は1からNまでの数である。ホスト論理回路10で生成された出力信号はバス20を経由して各デスキュー回路18(I)へ渡り、ここで調節可能な遅延回路DELAY(I)を介して入力信号22として対応するローカル論理回路14(I)へ供給される。
本発明の信号配信システムはクロック供給源26と、クロック供給源26で互いに結線された一対の伝送線28A及び28Bも含み、伝送線は各々がクロック供給源26をデスキュー回路18へ相互接続する。クロック供給源26は周期グローバル・クロック信号CLKGを伝送線28A及び28B各々に同時に発する。伝送線28A及び28Bはグローバル・クロック信号を各々別々のクロック信号CLKA及びCLKBとしてデスキュー回路18へ供給する。各デスキュー回路18は伝送線28A及び28Bに沿って同等の距離で伝送線28A及び28Bをタップする。CLKAとCLKB信号は任意の(I番目の)デスキュー回路18(I)に到着してからデスキュー回路18(I+1)に到着する。しかし、クロック供給源26とI番目のデスキュー回路18(I)の間を移動する際に、CLKA信号はCLKB信号が伝送線28Bに沿って移動するのと実質的に同じ距離を伝送線28Aに沿って移動する。
本発明によれば、伝送線28A及び28Bでは信号伝播速度が異なる。更に詳しくは伝送線28AのCLKA信号の伝播速度は伝送線28B上のCLKB信号の伝播速度よりM倍(ここでMは1より大きな数とする)速い。つまり、同じ距離を移動するということにもかかわらず、CLKA信号のパルスは、これに対応するCLKB信号のパルスより先に、I番目のデスキュー回路18(I)に到着することになる。CLKA信号とCLKB信号がそれぞれ対応するパルスのデスキュー回路18(I)へ到着する間の遅延時間は、クロック供給源26とデスキュー回路18(I)の間の伝送線28A及び28Bの長さに比例する。つまり、CLKAとCLKBの間の位相差は、クロック供給源26から、デスキュー回路18(I)がCLKA及びCLKBを検出する伝送線28A及び28Bに沿った点までの伝送線の長さの尺度である。
バス20は伝送線28Aの伝播速度と同じ伝播速度を有する1本又はそれ以上の伝送線を含む。バス20に沿ってホスト論理回路10とデスキュー回路18(I)の間の距離は、クロック供給源26とデスキュー回路18(I)の間の伝送線28Aに沿った距離と実質的に同一である。信号パルスがバス20上のホスト論理回路10と、伝送線28上のクロック供給源26を同時に出発した場合、それらは同じ距離を移動し同じ伝播速度を有することから同時にデスキュー回路18(I)に到着する。
各々のデスキュー回路18(I)はCLKA及びCLKB信号からローカル・クロック信号CLK(I)を取り出してローカル・クロック信号CLK(I)を対応するローカル論理回路14(I)への入力として供給する。デスキュー回路18は確実にローカル・クロック信号CLK(1)−CLK(N)が全て実質的に互いに同位相にする。ローカル論理回路14(1)−14(N)はこれをタイミング信号として用いてローカル入力信号22(1)−22(N)の受信を含む動作を同期する。
各々のデスキュー回路18(I)は入力CLKA信号を調節可能な遅延時間DELAY(I)だけ遅延することにより、これのローカル・クロック信号CLK(I)を発生する。デスキュー回路18(I)がクロック供給源26に近いほどデスキュー回路18(I)はCLKA信号を長く遅延させてローカル・クロック信号CLK(I)出力を発生する。更に詳しくは、各々のデスキュー回路18(I)は全てのローカル・クロック信号CLKL(1)−CLKL(N)を互いに同位相にするのに充分なだけの時間量だけCLKAを遅延させる。
各々のデスキュー回路18(I)は、第1にCLKA信号とCLKB信号の対応する両パルスの到着の間の期間を測定することにより、CLKA信号を遅延させる時間量を決定する。この測定した期間はクロック供給源26からデスキュー回路18(I)までの伝送線28A(又は伝送線28B)の長さに比例するので、クロック供給源26から各デスキュー回路18(I)までCLKA信号が移動するのに必要な時間D(I)にも比例することになる。遅延時間DELAY(I)は時間D(I)とDELAY(I)の和が一定の総遅延量TDと等しくなるように調節される:
SKEW(I)=TD
=D(I)+DELAY(I)
=一定
ここで、SKEW(I)はクロック供給源26でのグローバル・クロック信号に対するローカル・クロック信号CLK(I)のスキューである。
各々のデスキュー回路18(I)は、また、バス20の伝送線から同じ遅延回路DELAY(I)を介してローカル論理回路14(I)へローカル入力信号22(I)を供給する。つまり、ホスト論理回路10から出発する信号は同時に全てのローカル論理回路14(I)にローカル入力信号22(I)として到着する。
図2を参照すると、本発明の好適な実施の形態によれば、図1のデスキュー回路18(I)は遅延時間DELAY(I)だけCLKA信号を調節可能に遅延させてローカル・クロック信号CLK(I)を発生するための遅延回路32を含む。遅延制御回路34は位相差を測定して、遅延回路32の遅延時間DELAY(I)を適当に調節する出力信号CSを発生する。CS信号は遅延制御信号として遅延回路32と構造的に同じである遅延回路36にも印加され、CS信号に応答して同じ遅延時間DELAY(I)を提供する。遅延回路36はバス20の線上に到着する信号を遅延させて、図1のローカル論理回路14(I)へローカル入力信号22(I)を提供する。簡略化のため、1つだけの遅延回路36が図2には図示してある。CS信号によって制御される同じ遅延回路を必要に応じて提供して、バス20の各線をローカル論理回路の入力及び/又は出力にリンクすることができる。
図3は、遅延制御回路34の1つの実施の形態を示す。遅延制御回路34はCLKA及びCLKB信号を受信し、CLKAとCLKBの間の位相差に比例した電圧を有する出力信号VPHを発生する位相検出回路40を含む。A/Dコンバータ42はVPH信号を同様の大きさのデジタル値ADDRに変換する。デジタル値ADDRは各々のアドレスに制御データ(DATA)を格納するアドレス可能なメモリー44をアドレスして、D/Aコンバータ46へ現在アドレスしているDATAを供給する。DAC46はDATAの大きさに比例した大きさのCS信号を発生する。メモリー44の各アドレスに格納されたデータは、CLKA信号とCLKB信号の間の任意の位相差に対してCS信号が遅延回路32に適当な遅延量を提供する大きさを有するように調節される。このような格納されたDATA値はオシロスコープ又はその他の位相検出装置を使用してグローバル・クロック信号CLKGとローカル・クロック信号CLK(I)の間の位相関係をモニタし、また、ローカル・クロック信号CLK(I)とグローバル・クロック信号CLKGがデジタル値ADDRの各々の値について所望の位相関係を有するまで反復的にDATAを調節することにより決定することができる。
図4は、図3の位相検出回路40として使用するのに好適な周知の従来技術の位相検出回路を示す。D型フリップフロップ50はCLKA信号がCLKB信号に先行する場合に出力信号52を高値にし、CLKA信号がCLKB信号より遅れる場合には低値にする。ローパス・フィルタ54は信号52を濾波して増幅器58への入力を提供する。増幅器58は入力信号56に応答してVPH信号出力を発生する。VPHの大きさはCLKA信号とCLKB信号の間の位相差に比例する。
図5は、図1の遅延回路32として使用するのに適した周知の遅延回路を示す。遅延回路32は直列接続してある一組のインバータ回路60を含み、CLKA信号が直列の第1のインバータ回路の入力へ供給され、ローカル・クロック信号CLK(I)が直列の最後のインバータ回路の出力に発生する。CS信号はインバータへ電力を供給する。CS信号の大きさが増加するとインバータ回路60各々の信号伝播率も増加し、これによって、遅延回路32の遅延量が減少する。
図6及び図7は、遅延制御回路34と遅延回路32の別の実施の形態を示す。図6を参照すると、遅延制御回路34は、図3の位相検出回路40、A/Dコンバータ42、メモリー44と同様の位相検出回路62、A/Dコンバータ64、メモリー66を含む。しかし、この実施の形態において、遅延回路32へ供給されるCS信号は、図3のメモリー44が出力DATA信号を発生するのと同じ方法でメモリー66によって発生したデジタル・データ信号である。図7を参照すると、別の遅延回路32は直列接続された一組のインバータ回路68を含み、CLKA信号は直列の第1のインバータ回路へ入力として供給される。図6のメモリー66のデジタルCS出力によって制御されるマルチプレクサ70は、出力ローカル・クロック信号CLK(I)とするべきインバータ66の1つの出力を選択する。メモリー66に格納された変換データの値は、図3のメモリー44に格納すべき変換データの値を確認するために本明細書で前述した方法で実験的に設定した。図7に図示した遅延回路32の実施の形態は、当業者には周知のものである。
図8は、図1のデスキュー回路30(I)の別の実施の形態71を示す。デスキュー回路71は一対の遅延回路72A及び72Bを含む。遅延回路72AはCLKA信号を遅延させて第1のローカル・クロックLAを発生する(クロックLAは出力ローカル・クロック信号CLK(I)として使用される)。遅延回路72BはCLKB信号を遅延して第2のローカル・クロック信号LBを発生する。LAとLB信号は(図4の位相検出回路40と同様の)位相検出回路76へ入力として供給され、これがLAとLBの間の位相差に比例した電圧を有する出力信号VPHを発生する。差動増幅器78はVPH信号を定電圧基準信号VREFに比較して、VPHとVREFの間の差に比例した大きさを有する出力信号VPLLを発生する。VPLL信号は遅延回路72Aと遅延回路72Bの両方へ制御入力として共通に供給される。
遅延回路72A及び72Bは同様な方法で変化する。VPLLが増加すると、遅延回路72A及び72Bの両方によって提供される遅延量が減少する。しかし、VPLLの任意の大きさについて、遅延回路72Bによって提供される遅延時間は遅延回路72Aによって提供される遅延時間よりM倍長い。本明細書で前述したように、図1の伝送線28Aの信号伝播速度は伝送線28Bの信号伝播速度よりM倍大きい。つまり、クロック供給源とデスキュー回路の間で伝送線28Bによって提供される信号遅延時間は伝送線28Aの遅延量よりM倍長い。遅延回路72A及び72Bが図5の遅延回路32と同様である場合、2つの遅延回路の間の遅延比Mは、例えば、2つの遅延回路に個数の異なるインバータ・ステージを使用することによって設定できる。また、インバータ・ステージが、例えば、CMOSトランジスタによって実装される場合、遅延比Mは当業者に周知の方法でインバータ60を形成するCMOSトランジスタのチャンネル幅を変化させることによって微調整することができる。
図9は、図8の回路の信号遅延を示す。ローカル・モジュールはクロック供給源26からの可変距離Lで伝送線28A及び28BをタップしてCLKA及びCLKB信号を取得する。タップとクロック供給源26の間の伝送線26Aにおける固有の信号遅延量D(L)はLに対して直線的に比例する。伝送線28Aでの信号伝播速度は伝送線28BのそれよりM倍大きいことから、伝送線28Bにおける固有信号遅延量M*D(L)は伝送線28(A)の固有信号遅延量D(L)よりM倍長い(ここで記号“*”は乗算を表わす)。遅延回路72Aによって提供される遅延量はLの関数でもあり、図9においてD′(L)として表わされている。任意の大きさのVPLLについて図7の遅延回路72Bによって提供される遅延量は遅延回路72Aによって提供される遅延量よりM倍大きいので、遅延回路72Bの遅延量はM*D′(L)である。
図9の検証によって分かるように、ローカル・クロックLAは、伝送線28Aと遅延回路72Aの遅延量D(L)とD′(L)の和だけクロック供給源20の出力で周期グローバル・クロック信号CLKGから遅延される。つまり、ローカル・クロックLAの位相は、周期グローバル・クロック信号CLKGに対して、
PHASE(LA)=[D(L)]+[D′(L)] (1)
となる。
同様に、周期グローバル・クロック信号CLKGに対するローカル・クロックLBの位相は、
PHASE(LB)=[M*D(L)+M*D′(L)] (2)
となる。
図8の位相検出回路76によって検出されたLAとLBの間の位相差は、したがって、
PHASE(B:A)=PHASE(LB)−PHASE(LA)
PHASE(B:A)=[M*D(L)+M*D′(L)]−[D(L)+D′(L)]
PHASE(B:A)=(M−1)*[D(L)+D′(L)] (3)
となる。
式(1)と式(3)から
PHASE(LA)=D(L)+D′(L)
=PHASE(B:A)/(M−1) (4)
となる。
位相検出回路76と差動増幅器78によって提供されるフィードバック制御VPLLは、ローカル・クロックLBとLAの間の位相差PHASE(B:A)を、差動増幅器78へ供給される基準信号VREFの電圧で決定される一定値に保持する。フィードバックループはVPH電圧がVREF電圧に等しいことを必要とする。VPH電圧は位相PHASE(B:A)に比例するので、PHASE(B:A)はVPH電圧をVREF電圧と等しくするのに必要とされる何らかの値に固定される。
PHASE(B:A)とMはLとは独立している定数であるから、式(4)からPHASE(LA)、つまり、クロック供給源26の出力におけるローカル・クロックLAの周期グローバル・クロック信号CLKGに対する位相もLから独立していることが分かる。これは、同じ大きさのVREF信号が全部のデスキュー回路内部にある差動増幅器78へ供給される場合には、システムの全部のデスキュー回路で生成するローカル・クロック信号LAが、クロック供給源26の出力において周期グローバル・クロック信号CLKGに対して同じ位相を有することを表わしている。LA信号はローカル論理回路へ出力されるローカル・クロック信号CLK(I)として使用されるので、図1の全てのローカル・クロック信号CLK(1)−CLK(N)は互いに同位相になり、ローカル論理回路14(1)−14(N)の動作は厳密に同期することになる。
図8のVREFの大きさはローカル・クロック信号LAとLBの間の一定位相差PHASE(B:A)が(M−1)*D(LMAX)に等しくなるように選択すべきである。LMAXは最も離れたローカル・モジュール伝送線タップよりもクロック供給源26から更に遠い点まで伝送線248と248に沿っての距離である。D(LMAX)は、したがって、クロック供給源26とその離れた点の間の伝送線28Aの固有信号総遅延量である。VREFの値は、得られた遅延量DELAY(1)−DELAY(N)が正でデスキュー回路18(1)−18(N)内の内部遅延回路の能力範囲内にあることを確実にするように選択すべきである。
式(4)からは、2本の伝送線の信号伝播速度の比であるMの値が1よりも大きくなるべきであることも理解できる。伝送線がバックプレーン回路基板上に実装される場合にこれを行う1つの方法としては、1本の伝送線にマイクロストリップ導体を使用し、他方の伝送線にはストリップライン導体を使用することである。マイクロストリップ導体は基板の上部に形成しておき、ストリップライン導体は回路基板の層の間にサンドイッチする。例えば、比誘電定数5.0のファイバーガラス基板G−10では、マイクロストリップ導体の伝播速度が565pS/ft(ピコ秒/フィート)となり、一方でストリップライン導体の伝播速度は442pS/ftとなる。つまり、速度比Mは1.28である。2本の導体の間の信号遅延量の差は伝送線長さで68pS/インチである。
誘電定数が異なる回路基板層を使用することにより、デスキュー分解能を向上するようにMを増加できる。図10は、伝送線28Aとバス20の線を提供するマイクロストリップ導体90と91が、接地面導体94より上の上部FR4誘電体層92(比誘電定数=4.8)に形成されている多層回路基板89の断面図を示す。伝送線28Bを提供するストリップライン導体95は2枚のデュロイド誘電体層96と97(比誘電定数=10)の間にサンドイッチしてあり、第2の接地面98が回路基板の底部にある。この構造では伝播速度比M=1.82が得られる。2本の導体間の信号遅延量の差は伝送線長1インチあたり120psである。
以上で分散同期論理回路のための信号デスキュー・システムを説明した。前述の説明は本発明の好適な実施の形態を説明しているが、本発明から逸脱することなく当業者は広範な面において、好適な実施の形態に多くの変更をなすことができる。したがって、以下のクレームはこれら全ての変更が本発明の真の範囲と精神に納まる全ての変更を保護することを意図している。 Background of the Invention
Field of Invention
The present invention relates to a system for deskewing a signal transmitted between a digital system signal source and a remote operating module and / or for compensating the time axis of the signal.
Explanation of related technology
In a synchronous digital logic circuit formed by a set of interconnected operation modules, one of the signals distributed to each module is a clock signal for controlling the operation timing between the modules. For example, a computer may include several circuit boards that are mounted in a chassis and interconnected by a backplane wiring to a motherboard that includes a central controller and a clock signal source. Typically, one of the conductors in the backplane wiring transmits a clock signal to each circuit board. In some types of synchronization systems, it is desirable to synchronize the reference signal in relative time so that the amount of delay in the reference signal path does not introduce timing latencies (signal skew) in the system.
Signal skew can also be a problem in electronic devices with distributed components that must operate in sync with each other. For example, integrated circuit (IC) testersHost unitAnd the relevantHost unitAnd a plurality of operation modules connected to each other. Each operating module provides an interface to a separate pin of the IC under test. At various times, the operating module transmits a test signal to the IC pin and captures output data generated by the IC at that pin.Host unitOne of the functions is to coordinate each operation of the motion module. In order to synchronize the arrival times of signals to the device under test (DUT), it is necessary to remove signal skew (distortion) between the modules. For example, to signal the start of the testHost unitSends a “start” signal to each motion module.Host unitAlso sends a clock signal to each operating module to synchronize the operation of the operating module under test and to synchronize communication between the host and the operating module during the test. When clock signals and other control and data signals travel different distances to reach the operating module, they arrive at different modules at different times. If such control and clock signal skew is sufficiently large relative to the tester operating frequency, timing mismatch between module operations may occur, and the module to device under test (DUT) can be synchronized. It may adversely affect the incoming signal.
US Pat. No. 5,369,640, granted to Watson et al. On November 29, 1994, provides a separate transmission line from the clock signal source to each operating module and adjusts the transmission line Thus, a system is disclosed for reducing the skew of the clock signal sent to remotely control each operating module so that all lines are the same length. However, this “star bus” solution to the problem of signal skew requires a very large number of transmission lines to be routed from the signal source, which is somewhat practical in systems with a large number of operating modules. Not right.
Another method for removing signal skew is disclosed in US Pat. No. 4,447,870, issued May 8, 1984 to Tague et al. Here, an adjustable delay circuit is provided for each operating module to further delay the clock signal after the clock signal arrives at each operating module. The delay circuit of each operation module is adjusted such that the sum of the delay amount of the clock signal transmission line and the delay amount provided by the adjustable delay circuit is equal to the standard delay amount. This method can provide a clock signal to the operating module from a single transmission line connected to all the operating modules as in the backplane. However, this method requires time-consuming and difficult work of manually calibrating the delay circuit of each operation module. Also, the clock delay circuit must be readjusted when the motion module is moved to a new position along the transmission line.
Summary of invention
The deskew system (time base correction system) according to the present invention is responsive to a global reference signal generated by a single signal source.Digital systemEach of the distribution modules provides a local clock signal. A global signal is supplied from a supply source to each module via two independent transmission lines having the same length and different signal propagation speeds. Since the phase difference between the two global signals arriving at each module via the two transmission lines is proportional to the length of the transmission line, it is proportional to the inherent clock signal delay amount of one of the transmission lines. The deskew circuit of each module generates a local clock signal in the module by further delaying after the global signal arrives on the first of the two transmission lines. The deskew circuit detects the phase difference between corresponding global reference signals arriving at the module on the two transmission lines to determine the inherent delay amount of the first transmission line. Next, the deskew circuit adjusts the local clock delay amount so that the sum of the inherent transmission line delay amount and the local clock delay amount becomes equal to the standard delay amount. With the same standard delay amount in all modules, local clock signals generated in all modules are in phase with each other.
Accordingly, it is an object of the present invention to provide a system for strictly synchronizing the operation of separate modules of a synchronous logic circuit system.
The concluding portion of this specification particularly points out and distinctly claims the subject matter of the present invention. However, by reading the remaining portions of the specification with reference to the accompanying drawings, in which the same reference characters represent the same parts, the structure and method of implementation of the present invention, together with further effects and objects thereof, will be described. Those skilled in the art will best understand.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram illustrating module synchronization logic using a signal deskew system according to the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing the deskew circuit of FIG. 1 in more detail.
FIG. 3 is a block diagram showing the delay control circuit of FIG. 2 in more detail.
FIG. 4 is a block diagram illustrating a prior art circuit suitable for using the phase detection circuit of FIG.
FIG. 5 is a block diagram showing a conventional delay circuit.
FIG. 6 is a block diagram showing another embodiment of the delay control circuit of FIG.
FIG. 7 is a block diagram showing a conventional delay circuit.
FIG. 8 is a block diagram showing another embodiment of the deskew circuit of FIG.
FIG. 9 is a block diagram illustrating clock signal delay in the deskew system of FIG.
FIG. 10 is a cross-sectional view of a circuit board that provides transmission lines that vary the propagation speed of signals.
DESCRIPTION OF PREFERRED EMBODIMENTS
Referring to FIG. 1, the present inventionHost unit12 between the
In a typical synchronous logic system, a global clock signal is sent simultaneously to each local logic circuit to synchronize operation. Since the local logic circuits are spatially distributed, pulses of the clock signal generated from the common clock signal source cannot reach the local logic circuit at the same time. This is particularly true when the local logic circuit captures the global clock signal by tapping the common transmission line at different locations. The difference in delay (skew) between the time that the clock signal pulse leaves the clock source and the time that the pulse arrives at various local logic circuits affects the ability to operate synchronously. The present invention compensates for clock signal skew and is in phase with each other in each local logic circuit 14.Local clockProvide a signal. The signal distribution system also compensates for skew in control and communication signals transmitted between the
Accordingly, the deskew system of the present invention includes a set of N deskew circuits 18 (1) -18 (N), each deskew circuit beingEach correspondingOperation module 16 (1) -16 (N)Built in. The deskew system also includes a
The signal distribution system of the present invention also includes a
According to the present invention,
Each deskew circuit 18 (I) extracts the local clock signal CLK (I) from the CLKA and CLKB signals and supplies the local clock signal CLK (I) as an input to the corresponding local logic circuit 14 (I). The deskew circuit 18certainlyLocal clock signals CLK (1) -CLK (N) are all substantially in phase with each otherMake. The local logic circuit 14 (1) -14 (N) uses this as a timing signal to generate a local input signal.22 (1) -22 (N)Synchronize operations including receiving
Each deskew circuit 18 (I) generates its local clock signal CLK (I) by delaying the input CLKA signal by an adjustable delay time DELAY (I). The closer the deskew circuit 18 (I) is to the
Each deskew circuit 18 (I) first determines the amount of time to delay the CLKA signal by measuring the period between the arrival of both corresponding pulses of the CLKA and CLKB signals. Since this measured period is proportional to the length of the
SKEW (I) = TD
= D (I) + DELAY (I)
= Constant
Here, SKEW (I) is the skew of the local clock signal CLK (I) with respect to the global clock signal at the
Each deskew circuit 18 (I) also supplies a local input signal 22 (I) from the transmission line of the
Referring to FIG. 2, according to the preferred embodiment of the present invention, the deskew circuit 18 (I) of FIG. 1 adjustably delays the CLKA signal by a delay time DELAY (I) to adjust the local clock signal CLK ( A
FIG. 3 shows one embodiment of the
FIG.3A known prior art phase detection circuit suitable for use as the first
FIG. 5 shows a known delay circuit suitable for use as the
6 and 7 show another embodiment of the
FIG. 8 shows another embodiment of the deskew circuit 30 (I) of FIG.71Indicates. Deskew circuit71Includes a pair of
FIG. 9 shows the signal delay of the circuit of FIG. The local module taps the
As can be seen from the verification of FIG. 9, the local clock LA is a periodic global clock signal at the output of the
PHASE (LA) = [D (L)] + [D ′ (L)] (1)
It becomes.
Similarly, the phase of the local clock LB with respect to the periodic global clock signal CLKG is
PHASE (LB) = [M * D (L) + M * D ′ (L)] (2)
It becomes.
Figure8The phase difference between LA and LB detected by the
PHASE (B: A) = PHASE (LB) −PHASE (LA)
PHASE (B: A) = [M * D (L) + M * D ′ (L)] − [D (L) + D ′ (L)]
PHASE (B: A) = (M−1) * [D (L) + D ′ (L)] (3)
It becomes.
From Equation (1) and Equation (3)
PHASE (LA) = D (L) + D ′ (L)
= PHASE (B: A) / (M-1) (4)
It becomes.
The feedback control VPLL provided by the
Since PHASE (B: A) and M are constants independent of L, PHASE (LA) from Equation (4), that is, the period global clock signal of the local clock LA at the output of the
The magnitude of VREF in FIG. 8 should be selected so that the constant phase difference PHASE (B: A) between the local clock signals LA and LB is equal to (M−1) * D (LMAX). LMAX is the clock source rather than the most distant local module transmission line tap26The distance along the transmission lines 248 and 248 from the point to the farther point. D (LMAX) is therefore the clock source26And the total delay amount of the inherent signal on the
From equation (4), it can also be understood that the value of M, which is the ratio of the signal propagation speeds of the two transmission lines, should be greater than one. One way to do this when the transmission line is mounted on a backplane circuit board is to use a microstrip conductor for one transmission line and a stripline conductor for the other transmission line. is there. The microstrip conductor is formed on top of the substrate, and the stripline conductor is sandwiched between the layers of the circuit board. For example, in the fiber glass substrate G-10 having a relative dielectric constant of 5.0, the propagation speed of the microstrip conductor is 565 pS / ft (picosecond / ft), while the propagation speed of the stripline conductor is 442 pS / ft. That is, the speed ratio M is 1.28. The difference in signal delay between the two conductors is 68 pS / inch in transmission line length.
By using circuit board layers with different dielectric constants, M can be increased to improve deskew resolution. In FIG. 10, the
Thus, a signal deskew system for a distributed synchronous logic circuit has been described. While the foregoing description has described preferred embodiments of the invention, those skilled in the art can make many modifications to the preferred embodiments in a broad aspect without departing from the invention. Accordingly, the following claims are intended to protect all such modifications that fall within the true scope and spirit of the present invention.
Claims (19)
前記クロック信号供給源から第1と第2の伝送線経由で各モジュールへ前記グローバル・クロック信号を伝送する工程であって、前記第1と第2の伝送線が前記クロック信号供給源と各モジュールの間で実質的に長さが等しいが実質的に異なる信号伝播速度を有するものと、
前記クロック信号供給源と各モジュールの間の前記第1と第2の伝送線の長さを検出する工程と、
前記第1と第2の伝送線の一方において各モジュールに到着する際に、そのモジュールと前記クロック信号供給源の間の前記検出した伝送線長の関数である遅延時間だけ前記グローバル・クロック信号を遅延することによって各モジュールで別々のローカル・クロック信号を発生するようにする工程と
から成ることを特徴とする方法。A method for generating local clock signals separately in each of a plurality of modules of a distributed synchronous logic system in response to a global clock signal generated by a clock signal source, wherein the local clock signals are mutually connected Are substantially in phase,
Transmitting the global clock signal from the clock signal supply source to each module via the first and second transmission lines, wherein the first and second transmission lines are the clock signal supply source and each module. Having substantially the same length but substantially different signal propagation velocities between,
Detecting the length of the first and second transmission lines between the clock signal supply source and each module;
When arriving at each module on one of the first and second transmission lines, the global clock signal is reduced by a delay time that is a function of the detected transmission line length between the module and the clock signal source. And causing each module to generate a separate local clock signal by delaying.
前記第1の伝送線経由で各モジュールに到着する時の前記グローバル・クロック信号の位相を前記第2の伝送線経由で前記モジュールに到着する時の前記グローバル・クロック信号の位相と比較して前記長さを表わす大きさの第1の信号を発生するサブ工程と、
前記第1の信号に応答して第2の信号を生成し、前記第2の信号の大きさが前記第1の信号の大きさの所定の関数となるようにするサブ工程と、
前記グローバル・クロック信号を遅延回路に通して前記第1と第2の伝送線の一方を経由して前記グローバル・クロック信号が前記モジュールに到着した後で前記ローカル・クロック信号を発生し、前記遅延回路が前記遅延時間だけ前記グローバル・クロック信号を遅延し、前記遅延時間が前記遅延回路への制御入力として提供される前記第2の信号の大きさにしたがって制御されるようにするサブ工程と
から成ることを特徴とする請求の範囲第1項に記載の方法。Detecting the lengths of the first and second transmission lines and delaying the global clock signal;
The phase of the global clock signal when arriving at each module via the first transmission line is compared with the phase of the global clock signal when arriving at the module via the second transmission line. Generating a first signal having a magnitude representative of a length;
Generating a second signal in response to the first signal so that the magnitude of the second signal is a predetermined function of the magnitude of the first signal;
Passing the global clock signal through a delay circuit and generating the local clock signal after the global clock signal has arrived at the module via one of the first and second transmission lines; A sub-step of delaying the global clock signal by the delay time so that the delay time is controlled according to the magnitude of the second signal provided as a control input to the delay circuit; 2. The method of claim 1 comprising :
アドレス可能なメモリーの別々のアドレスにデータ値を格納するサブ工程と、
前記アドレス可能なメモリーが前記格納しているデータ値の1つを読み出すように前記第1の信号の大きさにしたがって前記アドレス可能なメモリーをアドレスするサブ工程と、
前記読み出したデータ値にしたがって前記第2の信号の大きさを発生するサブ工程と
から成ることを特徴とする請求の範囲第4項に記載の方法。Generating the second signal comprises:
A sub-process for storing data values at separate addresses in addressable memory; and
Sub-addressing the addressable memory according to the magnitude of the first signal so that the addressable memory reads one of the stored data values;
5. The method of claim 4, further comprising a sub-step of generating a magnitude of the second signal according to the read data value.
前記クロック信号供給源から各モジュールへ第1と第2の伝送線の各々を経由して前記グローバル・クロック信号を伝送する工程と、Transmitting the global clock signal from the clock signal supply source to each module via each of the first and second transmission lines;
前記第1の伝送線経由で各モジュールに到着する際に調節可能な第1の遅延時間だけ前記グローバル・クロック信号を遅延することによって前記モジュールで第1のローカル・クロック信号を発生する工程と、Generating a first local clock signal at the module by delaying the global clock signal by a first delay time adjustable upon arrival at each module via the first transmission line;
前記第2の伝送線経由で各モジュールに到着する際に調節可能な第2の遅延時間だけ前記グローバル・クロック信号を遅延することによって前記モジュールで第2のローカル・クロック信号を発生する工程と、Generating a second local clock signal in the module by delaying the global clock signal by a second delay time adjustable upon arrival at each module via the second transmission line;
各々のモジュールで前記第1と第2の遅延時間を調節して各モジュールで発生した前記第1と第2のローカル・クロック信号の間の所定の位相関係を提供する工程とから成り、Adjusting the first and second delay times in each module to provide a predetermined phase relationship between the first and second local clock signals generated in each module;
前記第1と第2の伝送線が前記クロック信号供給源と各モジュールの間が実質的に長さが等しいが前記第1の伝送線のグローバル・クロック信号伝播速度が前記第2の伝送線のグローバル・クロック信号伝播速度のM倍(Mは1以外の数)であることを特徴とする方法。The first and second transmission lines are substantially equal in length between the clock signal supply source and each module, but the global clock signal propagation speed of the first transmission line is the same as that of the second transmission line. A method characterized in that it is M times the global clock signal propagation speed (M is a number other than 1).
前記クロック信号供給源から各モジュールへ前記グローバル・クロック信号を伝送するための第1の伝送線と、
前記クロック信号供給源から各モジュールへ前記グローバル・クロック信号を伝送するための第2の伝送線と、
各モジュールに付属し、前記クロック信号供給源とこれに関係するモジュールの間で前記第1と第2の伝送線の長さを検出して前記第1と第2の伝送線の一方で関連するモジュールに到着する時に前記検出した伝送線長の関数である遅延時間だけ前記グローバル・クロック信号を遅延するためのデスキュー手段とを含み、
前記第1と第2の伝送線が前記クロック信号供給源と各モジュールの間が実質的に等しい長さだが実質的に異なるグローバル・クロック信号伝播速度を有することを特徴とする装置。An apparatus for generating separate local clock signals for a plurality of modules of a synchronous logic system in response to a global clock signal generated by a clock signal source, wherein the local clock signals are substantially each other. In phase,
A first transmission line for transmitting the global clock signal from the clock signal supply source to each module;
A second transmission line for transmitting the global clock signal from the clock signal supply source to each module;
A length of the first and second transmission lines is detected between the clock signal supply source and the module related thereto, and is associated with one of the first and second transmission lines. Deskew means for delaying the global clock signal by a delay time that is a function of the detected transmission line length when arriving at the module;
The apparatus wherein the first and second transmission lines have substantially the same length but a substantially different global clock signal propagation speed between the clock signal source and each module.
前記第1の伝送線経由で前記付属するモジュールに到着する時の前記グローバル・クロック信号の位相と前記第2の伝送線経由で前記付属するモジュールに到着する時の前記グローバル・クロック信号の位相とを比較して前記長さを表わす大きさの第1の信号を発生するための手段と、
前記第1の信号に応答して第2の信号を生成し、前記第2の信号の大きさが前記第1の信号の大きさの所定の関数となるようにするための手段と、
前記第1と第2の伝送線の一方を経由して前記モジュールに前記グローバル・クロック信号が到着した後で前記遅延時間だけ前記グローバル・クロック信号を遅延して前記ローカル・クロック信号を発生し、前記遅延時間が前記遅延手段への入力として供給された前記第2の信号の大きさにしたがって制御されるようにする遅延手段と
とから成ることを特徴とする請求の範囲第8項に記載の装置。The deskew means comprises:
A phase of the global clock signal when arriving at the attached module via the first transmission line and a phase of the global clock signal when arriving at the attached module via the second transmission line; Means for generating a first signal of a magnitude representative of said length;
Means for generating a second signal in response to the first signal such that the magnitude of the second signal is a predetermined function of the magnitude of the first signal;
Generating the local clock signal by delaying the global clock signal by the delay time after the global clock signal arrives at the module via one of the first and second transmission lines; 9. The delay means according to claim 8, wherein the delay time is controlled according to the magnitude of the second signal supplied as an input to the delay means. apparatus.
別々のアドレスにデータ値を格納するためのアドレス可能なメモリーと、
前記第1の信号の大きさにしたがって前記アドレス可能なメモリーをアドレスして前記アドレス可能なメモリーが前記格納してあるデータ値のアドレスされた1つを読み出すようにするための手段と、
前記読み出したデータ値にしたがって前記第2の信号の大きさを発生するための手段と
から成ることを特徴とする請求の範囲第11項に記載の装置。The means for generating the second signal comprises:
Addressable memory for storing data values at separate addresses;
Means for addressing the addressable memory in accordance with the magnitude of the first signal such that the addressable memory reads the addressed one of the stored data values;
12. A device according to claim 11, comprising means for generating a magnitude of the second signal in accordance with the read data value.
前記クロック信号供給源から各モジュールへ前記グローバル・クロック信号を伝送するための第1の伝送線と、A first transmission line for transmitting the global clock signal from the clock signal supply source to each module;
各モジュールに付随して、前記第1の伝送線経由で各モジュールに到着する時に調節可能な第1の遅延時間だけ前記グローバル・クロック信号を遅延することによって前記付随するモジュールのための第1のローカル・クロック信号を発生するための第1の遅延手段と、Associated with each module is a first for the associated module by delaying the global clock signal by a first delay time adjustable when arriving at each module via the first transmission line. First delay means for generating a local clock signal;
各モジュールに付随して、前記第2の伝送線経由で各モジュールに到着する時に調節可能な第2の遅延時間だけ前記グローバル・クロック信号を遅延することによって前記モジュールで第2のローカル・クロック信号を発生するための第2の遅延手段と、Associated with each module is a second local clock signal at the module by delaying the global clock signal by a second delay time that is adjustable when arriving at each module via the second transmission line. A second delay means for generating
各モジュールに付随して、前記モジュールの付随する前記第1と第2の遅延手段の前記第1と第2の遅延時間を調節して前記付随するモジュールの前記第1と第2のローカル・クロック信号の間に所定の位相関係を提供するための手段とから成り、Accompanying each module is adjusting the first and second delay times of the first and second delay means associated with the module to adjust the first and second local clocks of the associated module. Comprising means for providing a predetermined phase relationship between the signals,
前記第1の伝送線のグローバル・クロック信号伝播速度が前記第2の伝送線のグローバル・クロック信号伝播速度のM倍(Mは実質的に1から変化する数)であることを特徴とする装置。The global clock signal propagation speed of the first transmission line is M times the global clock signal propagation speed of the second transmission line (M is a number that varies substantially from 1). .
伝送線経由で前記クロック信号供給源から各モジュールへ前記グローバル・クロック信号を伝送する工程と、
前記クロック信号供給源と各モジュールの間で前記伝送線の長さを検出する工程と、
前記伝送線経由で各モジュールに到着する時に前記クロック信号供給源と前記モジュールの間の前記検出した伝送線長の関数である遅延時間だけ前記グローバル・クロック信号を遅延することによってそのモジュールで前記ローカル・クロック信号を発生する工程と、
前記ホスト・ユニットと前記モジュールの各々の間でデータ線経由でデータ信号を伝送する工程と、
前記クロック信号供給源と前記モジュールの間の前記検出した伝送線長の関数である前記遅延時間だけ前記モジュールの各々で前記データ信号を遅延する工程と
から成ることを特徴とする方法。In a synchronous logic system comprising a host unit and a plurality of logic modules remote from the host unit, wherein the host unit includes a clock signal source for generating a global clock signal, a separate local clock for each module A method for generating a signal and for transmitting a data signal between the host unit and each module, comprising:
Transmitting the global clock signal from the clock signal supply source to each module via a transmission line;
Detecting the length of the transmission line between the clock signal supply source and each module;
The global clock signal is delayed in the module by delaying the global clock signal by a delay time that is a function of the detected transmission line length between the clock signal source and the module when arriving at each module via the transmission line. A process of generating a clock signal;
Transmitting a data signal via a data line between each of the host unit and the module;
Delaying the data signal in each of the modules by the delay time that is a function of the detected transmission line length between the clock signal source and the module.
前記クロック信号供給源から各モジュールへ前記グローバル・クロック信号を伝送するための第1の伝送線と、
前記クロック信号供給源から各モジュールと前記第1と第2の伝送線へ前記グローバル・クロック信号を伝送するための第2の伝送線と、
前記ホスト・ユニットと前記モジュールの各々の間に前記データ信号を伝送するためのデータ線と、
各モジュールに付属して、前記第1と第2の伝送線で前記付属するモジュールに到着する前記グローバル・クロック信号の間の位相差を検出し、
前記検出した位相差の関数である遅延時間だけ前記付随するモジュールで前記第1と第2の伝送線の一方に到着する前記グローバル・クロック信号を遅延することにより、前記付随するモジュールでローカル・クロック信号を発生するためと、前記データ線と前記付随するモジュールの間で前記遅延時間に等しい遅延量で前記データ信号を伝送するためのデスキュー手段と
から成ることを特徴とする装置。Generating a separate local clock signal in response to a global clock signal generated by a clock signal source within a host unit of the synchronous logic system in a plurality of modules of the synchronous logic system; A device for transmitting a data signal between the module and the module,
A first transmission line for transmitting the global clock signal from the clock signal supply source to each module;
A second transmission line for transmitting the global clock signal from the clock signal supply source to each module and the first and second transmission lines;
A data line for transmitting the data signal between each of the host unit and the module;
Attached to each module to detect a phase difference between the global clock signals arriving at the attached module on the first and second transmission lines;
By delaying the global clock signal arriving at one of the first and second transmission lines by the associated module by a delay time that is a function of the detected phase difference, a local clock is produced by the associated module. An apparatus comprising: a deskew means for generating a signal; and transmitting the data signal between the data line and the associated module with a delay amount equal to the delay time.
前記クロック信号供給源から各モジュールへ前記グローバル・クロック信号を伝送するための第1の伝送線と、
前記クロック信号供給源から各モジュールへ前記グローバル・クロック信号を伝送するための第2の伝送線と、
各モジュールに付属して、前記第1の伝送線経由で各モジュールに到着する際に調節可能な第1の遅延時間だけ前記グローバル・クロック信号を遅延することによって前記付属するモジュールのために第1のローカル・クロック信号を発生するための第1の遅延手段と、
各モジュールに付属して、前記第2の伝送線経由で各モジュールに到着する際に調節可能な第2の遅延時間だけ前記グローバル・クロック信号を遅延することによって前記モジュールのために第2のローカル・クロック信号を発生するための第2の遅延手段と、
各モジュールに付属して、前記データ線と前記付属するモジュールの間で前記調節可能な第1の遅延時間だけ前記データ信号を遅延するための第3の遅延手段と、
各モジュールに付属して、前記第1と第2の遅延時間を調節し前記付属するモジュールの前記第1と第2のローカル・クロック信号の間に所定の位相関係を提供するための手段とから成り、
前記第1の伝送線のグローバル・クロック信号伝播速度が前記第2の伝送線のグローバル・クロック信号伝播速度のM倍(Mは1以上に実質的に変化する数)であり、前記データ線の信号伝播速度が前記第1の伝送線の伝播速度と実質的に等しく、各モジュールにおける前記第1の遅延時間に対する前記第2の遅延時間の比が実質的にMに等しいことを特徴とする装置。Generating a separate local clock signal in each of a plurality of modules of the synchronous logic system in response to a global clock signal generated by a clock signal source, and data between the host unit and each of said modules An apparatus for transmitting a signal,
A first transmission line for transmitting the global clock signal from the clock signal supply source to each module;
A second transmission line for transmitting the global clock signal from the clock signal supply source to each module;
First for each attached module by delaying said global clock signal by a first delay time adjustable upon arrival at each module via said first transmission line. First delay means for generating a local clock signal of:
A second local for each module is attached to each module by delaying the global clock signal by a second delay time that is adjustable upon arrival at each module via the second transmission line. Second delay means for generating a clock signal;
A third delay means attached to each module for delaying the data signal by the adjustable first delay time between the data line and the attached module;
Associated with each module is a means for adjusting the first and second delay times and providing a predetermined phase relationship between the first and second local clock signals of the associated module. Consisting of
The global clock signal propagation speed of the first transmission line is M times the global clock signal propagation speed of the second transmission line (M is a number that substantially changes to 1 or more ), and An apparatus characterized in that a signal propagation speed is substantially equal to a propagation speed of the first transmission line, and a ratio of the second delay time to the first delay time in each module is substantially equal to M. .
電気パルスを生成するためのパルス・ジェネレータ回路と、
位相検出回路と、
前記パルス・ジェネレータ回路から前記位相検出回路へ前記パルスを伝送する第1の伝送線と、
前記パルス・ジェネレータ回路から前記位相検出回路へ前記パルスを別々に伝送するための第2の伝送線とから成り、
前記第1と第2の伝送線が前記パルス・ジェネレータ回路と前記位相検出回路の間で同じ長さを有するが異なる信号伝播速度を有し、
前記位相検出回路が前記第1と第2の伝送線での前記パルスの到着時間の間の位相差を表わす出力信号を発生し、
前記位相差が前記パルス・ジェネレータ回路と前記位相検出回路の間の前記第1の伝送線における信号スキューの大きさに比例することを特徴とする装置。An apparatus for generating an output signal representing the magnitude of signal skew in a first transmission line,
A pulse generator circuit for generating electrical pulses;
A phase detection circuit;
A first transmission line for transmitting the pulse from the pulse generator circuit to the phase detection circuit;
A second transmission line for separately transmitting the pulses from the pulse generator circuit to the phase detection circuit;
The first and second transmission lines have the same length but different signal propagation speeds between the pulse generator circuit and the phase detection circuit;
The phase detection circuit generates an output signal representative of a phase difference between the arrival times of the pulses on the first and second transmission lines;
The apparatus wherein the phase difference is proportional to the magnitude of signal skew on the first transmission line between the pulse generator circuit and the phase detection circuit.
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